リン酸ランタン還元・共沈法による核種除去コールド基礎試験

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五十嵐 忠幸*; 村田 栄一*; 小林 師 ; 福本 雅弘 ; 池田 諭志

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現在、低レベル放射性廃液(以下、LLLWという。)から放射性核種を分離・除去処理するために計画されている低放射性廃棄物処理技術開発施設(以下、LWTFという。)でのLLLW処理プロセスとして、ヨウ素除去、脱炭酸、鉄共沈、イオン交換、ルテニウム除去の組み合わせたプロセスが採用されている。ここで、LWTFのLLLW処理プロセスを含め、放射性核種をLLLWから除去する方法を(1)分離能力、(2)塩分解への影響、(3)設備への負担、(4)廃棄物発生量の4つの観点で比較検討した結果、鉄共沈に変わる方法として、鉄共沈で分離可能な放射性核種に対しては鉄共沈と同等の共沈率が確保でき、かつ鉄共沈では分離が不可能なSrとRuの分離が期待できる、リン酸ランタンによる還元・共沈を考えた。リン酸ランタンによる還元・共沈法による試験は、ビーカスケールのコールド試験とし、LLLWを模擬した試料(以下模擬廃液という。)をヨウ素除去及び脱炭酸処理を行い、これに評価対象元素(以下評価元素という。)としてCo、Sr、Ru、Cs、Nd、Sm、Euの7元素を添加した試験液と、ルテニウムニトロシルニトロ錯体(400g/dm3NaNO3溶液ベース)を添加した試験液を用いた。試験の結果、共沈を起さなかったCs以外の評価元素の最大共沈率はCoが99.4%以上、Srが99.6%以上、Ruが97.8%(ルテニウムニトロシルニトロ錯体に対しては94.4%)、Ndが99.2%以上、Smが99.2%以上、Euが99.2%以上であった。試験の結果より、リン酸ランタンによる還元・共沈はLLLWからの放射性核種除去に適用できる可能性があることがわかった。

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